【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 保護(hù) （歸算到側(cè)電流，功率因數(shù)， %時(shí)，輸送最大功率）（1）35kV側(cè)1）L31線路2）L32線路3）L33線路4）L34線路5）L35線路6）L36線路（2）10kV側(cè)1）L104線路2）L107線路3）L1011線路4）L1012線路5）L1015線路6）L1019線路 靈敏度校驗(yàn)作本線路后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端最小兩相短路電流校驗(yàn)。（1）35kV側(cè)1）L31線路，靈敏度滿足要求。2）L32線路，靈敏度滿足要求。3）L33線路，靈敏度滿足要求。4）L34線路，靈敏度滿足要求。5）L35線路，靈敏度滿足要求。6）L36線路，靈敏度滿足要求。（2）10kV側(cè)1）L104線路，靈敏度滿足要求。2）L107線路，靈敏度滿足要求。3）L1011線路，靈敏度滿足要求。4）L1012線路，靈敏度滿足要求。5）L1015線路，靈敏度滿足要求。6）L1019線路，靈敏度滿足要求。 主接線原理圖 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定保護(hù)的時(shí)限按階梯原則，比相鄰元件后備保護(hù)最大動(dòng)作時(shí)間大一個(gè)時(shí)間級(jí)差。電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，輸電線路上流過負(fù)荷電流，額定情況下，母線電壓為額定電壓。當(dāng)輸電線路發(fā)生相間短路時(shí)，各電源至短路點(diǎn)之間的回路上流過短路電流，故障相母線電壓降低為殘余電壓。利用這一特征反應(yīng)故障的發(fā)生，可構(gòu)成電流電壓保護(hù)。過電流保護(hù)就是在線路電流達(dá)到電流整定值時(shí)電流繼電器動(dòng)作；低電壓保護(hù)就是在母線電壓低于電壓整定值時(shí)低電壓繼電器動(dòng)作。常見的線路相間短路保護(hù)電流電壓保護(hù)有瞬時(shí)電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)。單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)中。A、B、C都裝設(shè)有電流保護(hù)，在線路L1上任意一點(diǎn)發(fā)生的短路故障，A保護(hù)1可靠動(dòng)作，并跳開斷路器1QF，切除故障。同理，對(duì)于線路L2和L3上的短路故障，B、C保護(hù)3分別起動(dòng)并跳開2QF、3QF。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)可作為快速切除被保護(hù)元件出口處的嚴(yán)重短路故障保護(hù)，其動(dòng)作不帶時(shí)限，僅有保護(hù)裝置固有動(dòng)作時(shí)間。，為保證選擇性，在相鄰線路BC出口短路時(shí)，保護(hù)1瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不應(yīng)該起動(dòng)，為此其動(dòng)作電流應(yīng)躲過線路末端B點(diǎn)的最大短路電流，因此瞬時(shí)電流速斷保護(hù)得動(dòng)作電流按躲過本線路末端短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流來整定，即： （31）式中 ——瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流； ——可靠系數(shù)，～； ——被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流過保護(hù)的最大短路電流。從圖21中可以看出，瞬時(shí)電流速斷不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，只能保護(hù)線路首段的一部分，最大運(yùn)行方式發(fā)生三相短路時(shí)，保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度為L(zhǎng)max；最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度為L(zhǎng)min，保護(hù)范圍因系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障形式而改變。電流速斷保護(hù)的靈敏度用保護(hù)范圍百分比來表示。一般要求最大保護(hù)范圍達(dá)線路全長(zhǎng)的50%，最小保護(hù)范圍達(dá)線路全長(zhǎng)的15%～20%。，電流繼電器KA接于電流互感器TA的二次側(cè)，它動(dòng)作后起動(dòng)中間繼電器KM，其觸電閉合后，使操作電源經(jīng)信號(hào)繼電器KS接通繼電器的跳閘線圈YR，使斷路器QF跳閘。 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)單相原理接線限時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍為線路全長(zhǎng)，其保護(hù)范圍必然要延伸到相鄰線路的一部分，并保證其保護(hù)范圍不超過相鄰線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，它的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過相鄰線路瞬時(shí)電流速斷的動(dòng)作電流來整定。，應(yīng)為 （32）式中 ——保護(hù)1限時(shí)電流速斷的動(dòng)作電流； ——下一級(jí)線路瞬時(shí)電流速斷的動(dòng)作電流； ——可靠系數(shù)，～。為了保證選擇性，限時(shí)電流速斷應(yīng)有時(shí)限，其動(dòng)作時(shí)限t1,Ⅱ應(yīng)比相鄰線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間t2,I大一個(gè)，即 （33）在線路末端校驗(yàn)保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)的靈敏度系數(shù) （34）式中 ——被校驗(yàn)保護(hù)1的Ⅱ段動(dòng)作電流； ——在校驗(yàn)點(diǎn)發(fā)生最小兩相短路時(shí)，流過被校驗(yàn)保護(hù)的短路電流。如果靈敏度不能滿足要求時(shí)，可考慮與下線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)相配合，其動(dòng)作時(shí)限也必須比下一線路的限時(shí)電流速斷大一個(gè)，以保證選擇性。過電流保護(hù)動(dòng)作通常按躲開最大負(fù)荷電流整定。正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)應(yīng)可靠不誤動(dòng)，在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，反應(yīng)于短路電流而動(dòng)作。其保護(hù)范圍不僅能覆蓋本線路的全長(zhǎng)，而且也能覆蓋相鄰線路的全長(zhǎng)。以圖11為例。線路L1的過電流保護(hù)動(dòng)作值Iop應(yīng)躲過正常運(yùn)行最大負(fù)荷電流 （35）當(dāng)相鄰元件三相短路故障切除后，負(fù)荷自起動(dòng)時(shí)，保護(hù)1在最大自起動(dòng)電流Ist下應(yīng)可靠地返回。所以，保護(hù)1的返回電流Ire應(yīng)滿足。引入可靠系數(shù)krel，可選擇返回電流滿足。動(dòng)作電流與返回電流之間滿足關(guān)系 （36）所以，過電流保護(hù)的動(dòng)作電流可整定為 （37）式中 ——可靠系數(shù)，～；——自起動(dòng)系數(shù)，由負(fù)荷性質(zhì)決定，其數(shù)值大于或等于1；——返回系數(shù)。這樣整定的過電流保護(hù)一般都很靈敏，當(dāng)線路L3上k3點(diǎn)短路時(shí)，短路電流由電源經(jīng)線路LL2至短路點(diǎn)。短路電流經(jīng)過的各線路的線路過電流保護(hù)可能都會(huì)起動(dòng)。按選擇性的要求，此時(shí)應(yīng)由保護(hù)裝置3動(dòng)作，使斷路器3QF跳閘。故障切除后，短路電流消失，各保護(hù)裝置都返回。為保證過電流保護(hù)的選擇性，各保護(hù)裝置應(yīng)具有不同的動(dòng)作時(shí)間，即 （38）引入時(shí)間級(jí)差，使 （39） （310）為了降低整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，在滿足選擇性的前提下，應(yīng)盡量小。根據(jù)斷路器和繼電器的型式不同，～。過電流保護(hù)的靈敏度是用靈敏系數(shù)來校驗(yàn)的，靈敏系數(shù)就是在被保護(hù)元件靈敏度校驗(yàn)點(diǎn)發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，流過繼電保護(hù)的最小短路電流與動(dòng)作電流之比，即 （311）式中 ——靈敏系數(shù)；——靈敏度校驗(yàn)點(diǎn)兩相短路時(shí)流過繼電器的最小短路電流；——保護(hù)的動(dòng)作電流。由于定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間是按階梯原則進(jìn)行整定的，在靠近電源處的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限可能較長(zhǎng)，所以，過電流保護(hù)一般作為后備保護(hù)，可采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)作為線路的主保護(hù)。為了迅速、可靠地切除線路故障，通常采用三段式電流保護(hù)。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)為I段，限時(shí)電流速斷保護(hù)為II段，定時(shí)限過電流保護(hù)為III段。 三段式電流保護(hù)原理接線圖在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，將出現(xiàn)大的短路電流，一般都裝有接地短路保護(hù)。三段式零序電流保護(hù)是常用的中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地故障主保護(hù)。典型的配置是以瞬時(shí)零序電流速斷保護(hù)作為I段，限時(shí)零序電流速斷保護(hù)作為II段，定時(shí)限零序電流保護(hù)作為III段，根據(jù)具體需求，有時(shí)是四段保護(hù)。圖中三個(gè)電流互感器輸出零序電流，零序電流繼電器反應(yīng)此零序電流而分別起動(dòng)。 零序電流保護(hù)原理接線圖瞬時(shí)零序電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過下一級(jí)相鄰線路出口處發(fā)生接地短路是流過保護(hù)安裝處的最大三倍零序電流，即： （312）限時(shí)零序電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過下一級(jí)相鄰元件放入瞬時(shí)零序電流速斷保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的三倍零序電流，即： （313）在本段線路末端校驗(yàn)靈敏度時(shí)，要求，若不能滿足，可考慮與相鄰線路零序II段配合。定時(shí)限零序過電流保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)躲過零序電流濾過器輸出的最大不平衡電流，即 （314）當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地短路故障時(shí)，整個(gè)電壓系統(tǒng)產(chǎn)生零序電壓；非故障線路零序電流為本身對(duì)地電容電流之和，相位超前零序電流90176。；故障線路零序電流為所有非故障元件對(duì)地電容電流之和，相位滯后零序電壓90176。因此，構(gòu)成中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的常用電流電壓保護(hù)：絕緣監(jiān)視裝置，零序電流保護(hù)，零序功率方向保護(hù)。對(duì)于線路保護(hù)，故障點(diǎn)位置或者故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離與線路阻抗有良好的線性關(guān)系，當(dāng)在理想條件下發(fā)生金屬性短路時(shí)，故障點(diǎn)安裝處的線路阻抗即短路阻抗Zk就是保護(hù)安裝處電壓于電流的比值即測(cè)量阻抗ZK。如果把測(cè)量阻抗于規(guī)定保護(hù)范圍邊界的整定阻抗Zset進(jìn)行比較，就可以確定短路故障點(diǎn)的位置，經(jīng)過邏輯判斷，再?zèng)Q定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作以及如何動(dòng)作。這就是距離保護(hù)，也叫阻抗保護(hù)。其保護(hù)不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，在選擇性、靈敏性及可靠性上都十分優(yōu)良。距離保護(hù)的核心就是阻抗繼電器。常用的阻抗繼電器動(dòng)作特性有圓特性、直線特性、多邊形特性等。它是一個(gè)以原點(diǎn)為圓心、以Zset為半徑的圓面，圓內(nèi)是動(dòng)作區(qū)，當(dāng)ZK指向圓上時(shí)，ZK等于動(dòng)作阻抗Zop，繼電器臨界動(dòng)作。所以，全阻抗特性阻抗繼電器的動(dòng)作方程就是：幅值比較式： （315） 阻抗繼電器基本原理 全阻抗特性相位比較式： （316）全阻抗特性阻抗繼電器不具有方向性，即使與不在同一個(gè)半平面，只要滿足幅值式，繼電器也動(dòng)作。它是一個(gè)以Zset為直徑、經(jīng)過原點(diǎn)的圓面。所以，方向阻抗特性阻抗繼電器的動(dòng)作方程就是：幅值比較式： （317）相位比較式： （318）方向阻抗特性阻抗繼電器具有方向性，必須在以Zset為法線的半平面里，繼電器才有可能動(dòng)作。 距離保護(hù)主要由起動(dòng)部分、距離部分和邏輯執(zhí)行部分組成。起動(dòng)部分完成整套保護(hù)的起動(dòng)，有的起動(dòng)元件可兼作震蕩閉鎖元件或距